(57)【要約】【課題】端子部が、簡易な構造で、組み立て作業が容易であり、しかも、発熱体と発熱体に電力供給するリード線とを強固に固定できる発熱構造体を提供することを目的とする。【解決手段】複数本の発熱用カーボンファイバ２の端部２ａを掴持する複数個に分割組立自在な固着部材３と、固着部材３を締め付ける締付手段Ｈと、を具備した端子１を有する。固着部材３は、分割状態で長手方向の凹溝４を有して、組立状態では、カーボンファイバ２の端部２ａを掴持する孔部５を形成するよう構成している。締付手段Ｈは、固着部材３に外嵌状に締め付けるテーパ状孔部１２を有する外嵌部材１０から構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の発熱用カーボンファイバ（２）の端部（２ａ）を挾持乃至掴持する複数個に分割組立自在な固着部材（３）と、該固着部材（３）を締め付ける締付手段（Ｈ）と、を具備した端子（１）を有することを特徴とする発熱構造体。
【請求項２】
複数個に分割組立自在な固着部材（３）は、分割状態で長手方向の凹溝（４）を有して、組立状態では、カーボンファイバ（２）の端部（２ａ）を掴持する孔部（５）を形成するよう構成した請求項１記載の発熱構造体。
【請求項３】
複数本のカーボンファイバ（２）は帯状に並設され、上記固着部材（３）は２分割構造であって、上記帯状のカーボンファイバ（２）の端部（２ａ）を挟着する挾持面（６）には、縦方向又は横方向の多数の小溝（７）を有する請求項１記載の発熱構造体。
【請求項４】
上記締付手段（Ｈ）は、上記固着部材（３）に外嵌状に締め付けるテーパ状孔部（１２）を有する外嵌部材（１０）から構成された請求項１，２又は３記載の発熱構造体。
【請求項５】
上記締付手段（Ｈ）は、上記固着部材（３）を巻付状に締め付ける巻設線条体（２０）から構成され、かつ、該巻設線条体（２０）からリード線部（９）が連設されている請求項１，２又は３記載の発熱構造体。
【請求項６】
複数本の発熱用カーボンファイバ（２）の端部（２ａ）が嵌め込まれる凹溝（１７）を周囲に凹設したカーボンブロック体（１６）と、該カーボンブロック体（１６）の上記凹溝（１７）に嵌め込んだ上記カーボンファイバ（２）の端部（２ａ）と該カーボンブロック体（１６）とを外嵌状に締め付けるテーパ状孔部（１２）を有する外嵌部材（１０）と、を備えたことを特徴とする発熱構造体。
【請求項７】
複数本の発熱用カーボンファイバ（２）の端部（２ａ）が嵌め込まれる凹溝（１７）を周囲に凹設したカーボンブロック体（１６）と、該カーボンブロック体（１６）の上記凹溝（１７）に嵌め込んだ上記カーボンファイバ（２）の端部（２ａ）と該カーボンブロック体（１６）とを外側から巻付状に締め付ける巻設線条体（２０）と、を有し、かつ、該巻設線条体（２０）からリード線部（９）が連設されていることを特徴とする発熱構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発熱構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発熱体の両端を封止する端子部が、石英ガラス管内に、発熱体に電力供給する接続棒が配設され、その接続棒の先端が尖っており、小径の石英ガラス管に収納されたカーボン発熱体が接続棒に差し込まれるように構成されている発熱構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１６４６０２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の発熱構造体の端子部は、カーボン発熱体を、接続棒に差し込んで接続しただけなので、使用中に簡単に抜ける虞れがあり、確実にカーボン発熱体に電力供給できる構造であるとは言えない。
そこで、本発明は、端子部が、簡易な構造で、組み立て作業が容易であり、しかも、発熱体と発熱体に電力供給するリード線とを強固に固定できる発熱構造体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る発熱構造体は、複数本の発熱用カーボンファイバの端部を挾持乃至掴持する複数個に分割組立自在な固着部材と、該固着部材を締め付ける締付手段と、を具備した端子を有する。
【０００６】
また、複数個に分割組立自在な固着部材は、分割状態で長手方向の凹溝を有して、組立状態では、カーボンファイバの端部を掴持する孔部を形成するよう構成した。
あるいは、複数本のカーボンファイバは帯状に並設され、上記固着部材は２分割構造であって、上記帯状のカーボンファイバの端部を挟着する挾持面には、縦方向又は横方向の多数の小溝を有する。
【０００７】
また、上記締付手段は、上記固着部材に外嵌状に締め付けるテーパ状孔部を有する外嵌部材から構成されている。
さらに、上記締付手段は、上記固着部材を巻付状に締め付ける巻設線条体から構成され、かつ、該巻設線条体からリード線部が連設されている。
【０００８】
また、複数本の発熱用カーボンファイバの端部が嵌め込まれる凹溝を周囲に凹設したカーボンブロック体と、該カーボンブロック体の上記凹溝に嵌め込んだ上記カーボンファイバの端部と該カーボンブロック体とを外嵌状に締め付けるテーパ状孔部を有する外嵌部材と、を備えた。
【０００９】
または、複数本の発熱用カーボンファイバの端部が嵌め込まれる凹溝を周囲に凹設したカーボンブロック体と、該カーボンブロック体の上記凹溝に嵌め込んだ上記カーボンファイバの端部と該カーボンブロック体とを外側から巻付状に締め付ける巻設線条体と、を有し、かつ、該巻設線条体からリード線部が連設されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【００１１】
図１，図２，図３に於て、端子１は、複数本の発熱用カーボンファイバ２…の端部２ａ…を挾持する複数個に分割組立自在な固着部材３と、固着部材３を締め付ける締付手段Ｈと、を具備している。固着部材３の材質は、カーボンブロック等の電導性を有するものである。
【００１２】
具体的には、組立状態で円筒形状の固着部材３は、合わせ面８，８を有する半円筒形状の２つの分割体３Ａ，３Ｂに分割でき、分割体３Ａ，３Ｂは、縦方向（長手方向）の凹溝４，４を有している。そして、合わせ面８，８を合わせて、分割体３Ａ，３Ｂから固着部材３を組み立てることにより、両凹溝４，４から、カーボンファイバ２…の端部２ａ…を掴持する孔部５が形成される。
【００１３】
締付手段Ｈは、固着部材３に外嵌状に締め付けるテーパ状孔部１２を有する外嵌部材１０から構成されている。外嵌部材１０は、固着部材３が差し込まれる一端側１０ａから、他端側１０ｂへテーパ状に縮径する孔部１２を有する円筒形状であり、上記一端側１０ａから他端側１０ｂにかけて（縦方向に）縦スリット１１が形成されている。上記孔部１２の一端側１０ａの内径寸法Ｄａ  は、固着部材３の外径寸法Ｄ３  より大きく、かつ、上記孔部１２の他端側１０ｂの内径寸法Ｄｂ  は、Ｄ３  より小さく設定されている。そして、外嵌部材１０の他端側１０ｂに、カーボンファイバ２…へ電力供給するための（モリブデン等の）電導性を有するリード線部９が連設されている。
【００１４】
また、締付手段Ｈは、図４に示したように、固着部材３の周囲を、一端側１０ａから他端側１０ｂにかけて螺旋状に巻き付けて締め付ける巻設線条体２０から構成されてもよく、巻設線条体２０の他端からリード線部９が連設される。巻設線条体２０は、電導性のある金属線で、タングステン等の材質が望ましい。
【００１５】
また、図５に示した固着部材３は、組立状態で円筒形状であり、合わせ面８…を有する３つの分割体３Ａ，３Ｂ，３Ｃに分割でき、分割体３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、夫々、縦方向（長手方向）の凹溝４…を有する。そして、合わせ面８…を合わせて、分割体３Ａ，３Ｂ，３Ｃから固着部材３を組み立てることにより、３つの凹溝４…から、カーボンファイバ２…の端部２ａ…を掴持する孔部５が形成される。固着部材３を、さらに４つ以上に分割可能としてもよい。あるいは、固着部材３は、組立状態で（図６に示した直方体形状のように、）多角柱形状となるように成形されてもよく、縦方向に孔部５を有する。
【００１６】
また、図７，図８（Ａ）に示した固着部材３は、組立状態で円柱形状であり、２つの分割体３Ａ，３Ｂに分割され、帯状のカーボンファイバ２の端部２ａを挟着する両挾持面６，６に、縦方向の多数の小溝７…が形成されている。また、図８（Ｂ）に示した固着部材３の分割体３Ａ，３Ｂの上記挾持面６には、横方向の多数の小溝７…が形成されている。
【００１７】
また、端子１は、複数本の発熱用カーボンファイバ２…の端部２ａ…が嵌め込まれる凹溝１７を周囲に凹設したカーボンブロック体１６を備えるのも好ましい。
具体的には、図１０，図１１，図１２に示したカーボンブロック体１６は、円柱形状であり、周囲には、一端側１６ａから他端側１６ｂにかけて縦方向に、複数列の凹溝１７が凹設されている。
また、図１３に示した円柱形状のカーボンブロック体１６の周囲には、一端側１６ａから他端側１６ｂにかけて、螺旋状に凹溝１７が凹設される。なお、図示省略するが、カーボンブロック体１６は、周囲に凹溝１７が凹設された多角柱形状でもよい。
また、図１４に示した締付手段Ｈは、ボルト・ナット等の連結部材１４から構成されており、連結部材１４にて、固着部材３を締め付けるよう構成される。
【００１８】
次に、端子１の組み立て手順について説明する。図１，図２に於て、複数本の発熱用カーボンファイバ２…を束状にして、その端部２ａ…を、分割体３Ａ，３Ｂの凹溝４，４に嵌めて分割体３Ａ，３Ｂを合わせ面８，８で合わせることで、端部２ａ…を孔部５にて掴持する。そして、この固着部材３を、矢印１５のように外嵌部材１０の一端側１０ａから、孔部１２に差し込むと、孔部１２は、縦スリット１１が形成されているので、次第に拡径する。このとき、外嵌部材１０は、孔部１２を縮径させる弾性力を、固着部材３に付与し、固着部材３は、外嵌部材１０により強固に締め付けられる。あるいは、図４のように、固着部材３の周囲を、（外嵌部材１０の代わりに）巻設線条体２０により螺旋状に巻き付けて締め付ける。また、図５，図６に示した固着部材３に於ても、複数本の発熱用カーボンファイバ２…を束状にして、その端部２ａ…を、孔部５で掴持するように、分割体を合体し、（図示省略の）締付手段Ｈで締め付ける。
【００１９】
図７，図８（Ａ）に於ては、複数本の発熱用カーボンファイバ２…を帯状に並設して、その端部２ａ…を、分割体３Ａ，３Ｂの小溝７…に嵌め込み分割体３Ａ，３Ｂを合体させることにより、端部２ａ…を挾持面６で挟着する。あるいは、数本の細線状カーボンファイバ２…を束ね１条とし、複数条のカーボンファイバ２…を上記小溝７…に嵌め込む。
そして、図７に於ては、固着部材３は、（図１で説明した）外嵌部材１０のテーパ状孔部１２に差し込まれ、外嵌状に締め付けられ、図９に於ては、固着部材３の周囲を、（図４で説明した）巻設線条体２０にて、（螺旋状に）巻き付けて締め付ける。
【００２０】
また、図１０に於ては、カーボンブロック体１６の夫々の凹溝１７…に、数本のカーボンファイバ２…が嵌め込まれ、カーボンブロック体１６の一端側１６ａに延設されて、束縛部１３で束縛される。また、図１３に於ては、カーボンブロック体１６の螺旋状の凹溝１７に、複数本の束状カーボンファイバ２…が嵌め込まれる。
そして、図１０及び図１３に於ては、上記のカーボンファイバ２の端部２ａとカーボンブロック体１６とを、（図４で説明した）巻設線条体２０にて、（螺旋状に）巻き付けて締め付けており、図１２に於ては、上記カーボンファイバ２の端部２ａとカーボンブロック体１６とを、（図１で説明した）外嵌部材１０のテーパ状孔部１２に差し込んで、外嵌状に締め付ける。
【００２１】
上述の図１〜図６に示すように、固いカーボンブロックから成る固着部材３が、分割可能な円筒形状（あるいは孔部を有する多角柱形状）であれば、分割体を合わせるだけで、孔部５や小溝７…で複数本の発熱用カーボンファイバ２…の端部２ａ…を掴持でき、容易に、リード線部９と電気的に連結する端子１を組み立てることができる。また、端部２ａと、孔部５や小溝７…との接触面積が大きいので、摩擦力によって、滑り抜けることを阻止できる。
【００２２】
また、図７，図８（Ａ），図９に示したような固着部材３は、帯状に並設したカーボンファイバ２の端部２ａを、複数の小溝７…にて挟着するので、端部２ａと小溝７…との接触面積が大きく、摩擦力によって縦方向に滑り抜けることを阻止できる。このように、図１，図７のいずれの固着部材３も、簡易な構造でありながら、容易に端子１を組み立てることを可能とし、かつ、カーボンファイバ２を強固に固定保持できる。そして、締付手段Ｈによって、上記の固着部材３は外側から締め付けられるので、カーボンファイバ２の端部２ａは、一層強固に、固着部材３に固定保持される。
また、図８（Ｂ）に示した固着部材３に於ては、（複数の小溝７…を有する）挾持面６が、（挟着される）上記端部２ａに縦方向の摩擦力を与えるので、挟着後に締付手段Ｈにて締め付けることにより、端部２ａが固着部材３から滑り抜ける虞れがなく、強固に固定保持された端子１となる。
【００２３】
締付手段Ｈが、（図１にて説明した）略円筒状の外嵌部材１０であれば、固着部材３を孔部１２から差し込むだけで、締め付けることができ、作業が容易である。さらに、孔部１２は（次第に縮径していく）テーパ状に形成され、縦スリット１１が形成されているので、（外嵌部材１０の）孔部１２の縮径方向への弾性力により、固着部材３は、強固に締め付けられる。
【００２４】
また、締付手段Ｈが、図４で説明したように巻設線条体２０を（螺旋状に）巻き付ける構成であれば、固着部材３は、外周全域に渡り締め付けられるので、固着部材３は、カーボンファイバ２の端部２ａを強固に掴持乃至挾持することができる。そして、作業も容易なので、迅速に作業を行うことができる。さらに、巻設線条体２０を電導性を有する材質にして巻設線条体２０にリード線部９を連設すれば、巻設線条体２０を通してカーボンファイバ２に電力供給をさせることも可能で、至便である。
【００２５】
また、図１０〜図１２や図１３で説明したように、カーボンブロック体１６に凹溝１７を凹設すれば、凹溝１７にカーボンファイバ２の端部２ａを嵌め込むだけで、容易かつ迅速に取り付け作業を行うことができる。そして、このカーボンファイバ２とカーボンブロック体１６を、上述した巻設線条体２０で巻付状に締め付ければ、カーボンファイバ２がカーボンブロック体１６の凹溝１７から外れる虞れはなく、簡易な構造でありながら、強固に固定保持することができる。また、上述した外嵌部材１０に差し込んでも、カーボンファイバ２は、外側から締め付けられ、凹溝１７から外れることがない。また、図１４で説明したように、分割体３Ａ，３Ｂをボルト・ナット結合すれば、固着部材３に容易に組み立てることができ、しかも、強固に固定保持できる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上述の構成により次のような著大な効果を奏する。
【００２７】
（請求項１によれば、）簡易な構造でありながら、容易に端子１を組み立てることができ、かつ、固着部材３を締付手段Ｈにより締め付けるので、カーボンファイバ２の端部２ａを、固着部材３に強固に固定保持できる。
【００２８】
（請求項２，３によれば、）分割体を合体させるだけで、固着部材３を容易に組み立てて、カーボンファイバ２…の端部２ａ…を保持固定することができる。
【００２９】
（請求項２によれば、）固着部材３は簡易な構造で製造も容易でありながら、端部２ａと孔部５の接触面積が大きいので、摩擦力によって、滑り抜けることを阻止できる。
【００３０】
（請求項３によれば、）固着部材３は簡易な構造で製造も容易でありながら、端部２ａと小溝７…との接触面積が大きいので、摩擦力によって、滑り抜けることを阻止できる。
【００３１】
（請求項４によれば、）固着部材３を外側から強固に締め付けることができるので、カーボンファイバ２…の端部２ａ…を、固着部材３に一層強固に固定保持できる。しかも、孔部１２がテーパ状なので、固着部材３を差し込み易く、作業が容易である。
【００３２】
（請求項５によれば、）固着部材３の外周全域に渡り締め付けられるので、固着部材３を強固に締め付けることができ、カーボンファイバ２…の端部２ａ…を固着部材３に一層強固に固定保持することができる。しかも、巻き付け作業は容易であり、迅速に行うことができる。さらに、巻設線条体２０にリード線部９を連設すれば、巻設線条体２０を通してカーボンファイバ２に電力供給をさせることも可能で、至便である。
【００３３】
（請求項６によれば、）凹溝１７にカーボンファイバ２の端部２ａを嵌め込むだけで、容易かつ迅速に取り付け作業を行うことができる。そして、外嵌部材１０に外嵌されるので、カーボンファイバ２…は、凹溝１７から外れることがなく、簡易な構造で製造も容易でありながら、強固に固定保持することができる。
【００３４】
（請求項７によれば、）凹溝１７にカーボンファイバ２の端部２ａを嵌め込むだけで、容易かつ迅速に取り付け作業を行うことができる。そして、このカーボンファイバ２とカーボンブロック体１６とが、巻設線条体２０で巻付状に締め付けられるので、カーボンファイバ２がカーボンブロック体１６から外れる虞れはなく、簡易な構造で製造も容易でありながら、強固に固定保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発熱構造体に係る第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】固着部材とカーボンファイバを示す分解斜視図である。
【図３】固着部材が外嵌部材に差し込まれる前の状態を示す側面図である。
【図４】本発明の発熱構造体に係る第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の発熱構造体に係る第３の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】本発明の発熱構造体に係る第４の実施の形態を示す斜視図である。
【図７】本発明の発熱構造体に係る第５の実施の形態を示す斜視図である。
【図８】固着部材の分割体を示す斜視図である。
【図９】本発明の発熱構造体に係る第６の実施の形態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の発熱構造体に係る第７の実施の形態を示す斜視図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図１２】本発明の発熱構造体に係る第８の実施の形態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の発熱構造体に係る第９の実施の形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の発熱構造体に係る第１０の実施の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    端子
２    カーボンファイバ
２ａ  端部
３    固着部材
４    凹溝
５    孔部
６    挾持面
７    小溝
９    リード線部
１０        外嵌部材
１２        孔部
１６        カーボンブロック体
１７        凹溝
２０        巻設線条体
Ｈ    締付手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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